(57)【要約】【課題】製造が容易で、潤滑油が十分供給され、安定した性能を得られるコンパクトなトルクリミッタを提供する。【解決手段】内部部材１に外部部材２を相対回転可能に嵌め、内部部材１の外径面に所要の圧力をもって接するように弾性部材３を装着し、この弾性部材３のスリット部１１を外部部材２のフック部８に係合させることにより弾性部材３とこれが圧接する内部部材１との共回りを阻止し、その圧接部の摩擦により一定のトルクを発生するようにしたトルクリミッタにおいて、上記弾性部材３として精度よく加工しやすいＣ形ばね１０を複数個用い、Ｃ形ばね１０が圧接する内部部材１の外径面に潤滑油供給用の溝２８を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部部材に外部部材を相対回転可能に嵌め、上記内部部材の外径面又は外部部材の内径面に所要の圧力をもって接するように弾性部材を装着し、この弾性部材のスリット部を上記外部部材又は内部部材のフック部に係合させることにより該弾性部材とこれが圧接する内部部材又は外部部材との共回りを阻止し、その圧接部の摩擦により一定のトルクを発生するようにしたトルクリミッタにおいて、上記弾性部材としてＣ形ばねを複数個用い、Ｃ形ばねが圧接する内部部材の外径面又は外部部材の内径面に溝を設けたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項２】
請求項１に記載のトルクリミッタにおいて、前記溝を螺旋状に設けたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項３】
請求項２に記載のトルクリミッタにおいて、前記溝の幅を、Ｃ形ばねの幅の１／４以下としたことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のトルクリミッタにおいて、前記螺旋状の溝は、円筒面を鍛造又は焼結で形成した後、その円筒面に転造でねじを形成し、このねじの頂部を削り取って形成したことを特徴とするトルクリミッタ。
【請求項５】
請求項１に記載のトルクリミッタにおいて、前記溝を軸方向の直線状に設けたたことを特徴とするトルクリミッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ等の事務機器における紙搬送部等に用いられるトルクリミッタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記のような事務機器に用いられるトルクリミッタとして、本出願人は、下記特許文献１に示したように、内部部材に外部部材を相対回転可能に嵌め、上記内部部材の外径面に所要の圧接力をもって筒形ばねを装着し、この筒形ばねのスリット部を上記外部部材のフック部に係合させ、筒形ばねと内部部材との共回りを阻止し、これらの摩擦により一定のトルクを発生させるものを提案している。
【０００３】
上記のような構成のトルクリミッタは、内部部材との接触面が大きい筒形ばねを使用してトルクを発生するため、コンパクトでありながら高トルク化でき、また、その筒形ばねを薄板の折り曲げにより成形するため、低コストで容易に製造できるという利点を有するものとなる。
【特許文献１】特開２００２−２５０３６１号公報（第１実施形態、図１及び図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ように筒形ばねを使用したトルクリミッタでは、筒形ばねを軸方向の全長に亘って内径が所定寸法になるように成形することが難しく、筒形ばねの内径の寸法誤差が大きくなり、内部部材に対する圧接力が安定しにくいという問題がある。
【０００５】
また、高速回転する場合や、大きなトルクが作用する場合、回転を続けると、筒形ばねと内部部材との接触部の潤滑油が不足し、異音が発生したり、最悪の場合、焼き付いたりする恐れがある。
【０００６】
そこで、この発明は、製造が容易で、潤滑油が十分供給され、安定した性能を得られるコンパクトなトルクリミッタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明は、内部部材に外部部材を相対回転可能に嵌め、上記内部部材の外径面又は外部部材の内径面に所要の圧力をもって接するように弾性部材を装着し、この弾性部材のスリット部を上記外部部材又は内部部材のフック部に係合させることにより該弾性部材とこれが圧接する内部部材又は外部部材との共回りを阻止し、その圧接部の摩擦により一定のトルクを発生するようにしたトルクリミッタにおいて、上記弾性部材として精度よく加工しやすいＣ形ばねを複数個用い、Ｃ形ばねが圧接する内部部材の外径面又は外部部材の内径面に潤滑油供給用の溝を設けたのである。
【０００８】
なお、上記溝は、螺旋状に刻設し、溝の幅を、Ｃ形ばねの幅の１／４以下としておくとよい。また、螺旋状の溝は、円筒面を鍛造又は焼結で形成した後、その円筒面に転造でねじを形成し、このねじの頂部を削り取って形成するとよい。そのほか、上記溝は、軸方向の直線状に刻設してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、この発明に係るトルクリミッタは、トルク発生用の弾性部材として、加工精度に優れ、圧接部が線状となるＣ形ばねを複数個用いたので、左右いずれの方向に回転しても圧接力が安定し、所定のトルクが得られると共に、コンパクトでありながら十分なトルクが発生するものとなる。
【００１０】
また、Ｃ形ばねが圧接する内部部材の外径面又は外部部材の内径面に潤滑油供給用の溝を設けたので、その圧接部に十分な潤滑油が供給され、異音の発生や焼き付きが防止される。また、この溝は、部品の磨耗粉等の異物溜まりとしても機能し、異物による圧接面の損傷や異常磨耗が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
〔第１実施形態〕図１及び図２に示す第１実施形態は、円筒状の内部部材１と、その内部部材１に相対回転可能に嵌合される外部部材２と、内部部材１の外径面に所要の圧力をもって接するように装着される弾性部材３と、内部部材１の外側で外部部材２の一端部を閉塞する蓋４とから成る。
【００１３】
上記内部部材１の一端部には係合凹部５が２か所に設けられ、この係合凹部５に内部部材１に挿通される軸（図示省略）の半径方向のピンが係合する。また、内部部材の外径面には、螺旋状に溝２８が設けられている。
【００１４】
上記外部部材２の一端部内側には、内部部材１を回転自在に支持する嵌合部６が設けられ、その外側には外部構造物の連結に使用される係合突起７が設けられている。外部部材２の内径面には、軸方向に延びるフック部８が形成され、外部部材２の開放側端部の内径面には蓋４の嵌合溝９が形成されている。
【００１５】
上記弾性部材３には、棒材を折り曲げて形成した４個のＣ形ばね１０が用いられ、各Ｃ形ばね１０には１か所にスリット部１１が設けられている。そして、このスリット部１１が外部部材２のフック部８に係合する。なお、Ｃ形ばね１０の断面形状は、高トルク型を想定して、角形断面としている。
【００１６】
上記蓋４は、内部部材１の挿通穴１２を有し、蓋４の外周には、外部部材２の嵌合溝９に嵌合されるリブ１３が形成されている。
【００１７】
このように、トルク発生用の弾性部材３としてＣ形ばね１０を用いると、Ｃ形ばね１０は内部部材１に圧接する内径の寸法を比較的容易に精度良く製作することができ、内部部材１への圧接部が線状となるため、左右いずれの方向に回転しても圧接力が安定し、所定のトルクを発生させることができ、Ｃ形ばね１０を複数個用いることで、コンパクトでありながら、高トルク化を図ることができる。
【００１８】
また、Ｃ形ばね１０が圧接する内部部材１の外径面に潤滑油供給用の溝２８を設けたので、その圧接部に十分な潤滑油が供給され、異音の発生や焼き付きが防止される。さらに、この溝２８は、部品の磨耗粉等の異物溜まりとしても機能し、異物による圧接面の損傷や異常磨耗が防止される。
【００１９】
なお、溝２８の幅は、Ｃ形ばね１０の幅の１／４以下としておくのがよい。溝２８の幅がこれより大きいと、Ｃ形ばね１０のスリット部１１の端面が溝２８に落ち込んだとき、異音が発生する恐れがある。
【００２０】
上記のような螺旋状の溝２８は、一般的な切削による方法のほか、図３（ａ）に示すように、ねじの谷から形成することもできる。この場合、円筒面を鍛造又は焼結で形成した後、その円筒面に転造でねじを形成し、図３（ｂ）に示すように、このねじの頂部ｔを削り取って形成するとよい。
【００２１】
そのほか、上記溝２８は、図４に示すように、軸方向の直線状として複数条刻設してもよい。この場合、内部部材１の鍛造又は焼結による製作と同時に溝２８を形成でき、後加工が不要となるので、コストを抑制できる。
【００２２】
〔第２実施形態〕図５及び図６に示す第２実施形態は、内部部材１、外部部材２及び弾性部材３から構成され、外部部材２は、外輪１４と歯車であるトルク伝達部材１５とから構成されている。
【００２３】
上記弾性部材３には、棒材を折り曲げて形成した４個のＣ形ばね１０が用いられ、各Ｃ形ばね１０には１か所にスリット部１１が設けられている。なお、Ｃ形ばね１０の断面形状は、高トルク型を想定して、角形断面としている。
【００２４】
上記内部部材１は、軸部１６、軸受部１７及びフランジ１８を備え、軸部１６には軸受部１７から軸方向に延びるフック部８が設けられている。軸部１６の基端部には、構造物（図示省略）への連結時に両者を係合させてその相対回転を阻止する切欠部１９が形成されている。
【００２５】
上記外輪１４には、一端面に１個の凹部２０が形成され、外周面４か所に構造物（図示省略）を回り止めする凹溝２１が形成されている。また、外輪１４の内径面には、軸方向の溝２８が複数条形成されている。
【００２６】
また、トルク伝達部材１５には、歯車部２２の中心部に軸穴２３が形成され、その外周から軸受部２４が一方へ突出し、この軸受部２４の外周に凸部２５が形成されている。
【００２７】
上記各部材から組み立てられるトルクリミッタは、Ｃ形ばね１０が外輪１４の内径面に所要の圧力をもって接するように装着され、スリット部１１がフック部８に係合するように、内部部材１の軸部１６がＣ形ばね１０の内側に間隔をおいて先端側から挿入される。
【００２８】
外輪１４は、一端部が内部部材１の軸受部１７で内部部材１に対し相対回転可能に支持され、フランジ１８で抜け止めされる。また、トルク伝達部材１５の軸穴２３に内部部材１の軸部１６が相対回転可能に挿通され、トルク伝達部材１５の軸受部２４は外輪１４の他端部に挿入されて、凸部２５と凹部２０が係合し、外輪１４とトルク伝達部材１５とは共回りするようになっている。
【００２９】
このトルクリミッタでは、内部部材１とＣ形ばね１０との係合により、内部部材１と外部部材２との共回りが阻止され、Ｃ形ばね１０と外部部材２との摩擦により一定のトルクが発生する。
【００３０】
このように、トルク発生用の弾性部材３としてＣ形ばね１０を用いると、Ｃ形ばね１０は外部部材２に圧接する外径の寸法を比較的容易に精度良く製作することができ、外部部材２への圧接部が線状となるため、左右いずれの方向に回転しても圧接力が安定し、所定のトルクを発生させることができ、Ｃ形ばね１０を複数個用いることで、コンパクトでありながら、高トルク化を図ることができる。
【００３１】
また、Ｃ形ばね１０が圧接する外輪１４の内径面に潤滑油供給用の溝２８を設けたので、その圧接部に十分な潤滑油が供給され、異音の発生や焼き付きが防止される。さらに、この溝２８は、部品の磨耗粉等の異物溜まりとしても機能し、異物による圧接面の損傷や異常磨耗が防止される。
【００３２】
そのほか、この実施形態では、トルクが発生する外輪１４が外気に直接触れるため、摩擦により生じた熱が効率よく放散され、トルクリミッタの温度上昇が抑制されて、潤滑剤の寿命が延長される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の分解斜視図
【図２】（ａ）同上の組立状態の縦断側面図、（ｂ）（ａ）のｂ−ｂ断面図
【図３】（ａ）ねじ転造で溝を形成した内部部材の側面図、（ｂ）同上の製作過程を示す一部拡大側面図
【図４】軸方向の溝を形成した内部部材の斜視図
【図５】第２実施形態の分解斜視図
【図６】（ａ）同上の組立状態の縦断側面図、（ｂ）（ａ）のｂ−ｂ断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  内部部材
２  外部部材
３  弾性部材
４  蓋
８  フック部
１０  Ｃ形ばね
１１  スリット部
１４  外輪
１５  トルク伝達部材
２８  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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